科學技術不斷發(fā)展的時代，功能結構的微納米化不僅可以帶來能源與原材料的節(jié)省，同時可以實現(xiàn)多功能的高度集成和生產(chǎn)成本的大大降低。微納米加工技術主要分為直接加工技術和圖形轉移技術。直接加工技術有激光加工，聚焦離子束(FIB)刻蝕，Local Anodic Oxidation局部陽極氧化(基于AFM)，Dip Pen NanoLithography浸蘸筆納米加工刻蝕等； 圖形轉移技術主要分為三個部分：薄膜沉積，圖形成像（必不可少），圖形轉移。作為微納加工工藝的核心，圖形生成工藝可分為三種類型：(1) 平面圖形化工藝，探針圖形化工藝，模型圖形化工藝。平面圖形化工藝的核心是平行成像特性，主要包括光刻技術(掩模，直寫)，電子束曝光(EBL)；(2) 探針圖形化工藝是利用高精度探針對樣品或涂層進行逐點掃描成像技術，具有精度高，部分實現(xiàn)直寫，3D加工等，代表技術有：熱式掃描探針技術（NanoFrazor）；(3) 模型圖形化工藝是利用微納米尺寸的模具復制出相應的微納米結構，典型工藝是納米壓印技術(NIL)，還包括模壓和模鑄技術。
雖然目前微納加工技術眾多，但能夠實現(xiàn)納米級(100nm以下)分辨率的結構加工僅有： 聚焦離子束刻蝕(FIB)，納米壓印技術(NIL) 和 電子束曝光(EBL)。聚焦離子束刻蝕(FIB) 采用聚焦后的離子束撞擊材料表面并實現(xiàn)去除基體材料的目的，可實現(xiàn)3D納米結構直寫，適用材料廣泛，但加工精度不高；納米壓印NIL采用具有納米微結構的模板將其上的圖形轉移到其他材質上，效率高，但模板本身需要其他工藝制備，一般采用EBL，模板價格昂貴，無法修改圖形，適用于大批量生產(chǎn)；電子束曝光利用聚焦電子束將膠體改性，經(jīng)過顯影Z高可實現(xiàn)10 nm精度的加工，是傳統(tǒng)高精度加工的典范，但其價格昂貴，操作繁雜，臨近效應使得兩個結構無法貼近。

瑞士Swisslitho公司的 3D納米結構高速直寫機NanoFrazor采用IBM蘇黎世研究ZX研發(fā)多年的熱探針掃描刻寫技術及新型的直寫膠技術，創(chuàng)新地將基于熱探針的納米結構刻 寫和基于冷探針形貌讀取相結合，實現(xiàn)高精度3D 納米結構的直寫和實時的形貌探測功能。該技術創(chuàng)新獲得R&D雜志2015年R&D top 100大獎。NanoFrazor憑借其10 nm的加工精度和0.1 nm精度的形貌探測能力，成為納米加工領域的Z新技術。

NanoFrazor技術特點：

背熱式掃描探針：

Swisslitho采用特殊工藝，以Si材料制備背熱式直寫探針，其探針針尖直徑小于5nm(圖1)。通過改變針尖背部區(qū)域的摻雜量，實現(xiàn)電壓控制下的局域加熱，而探針其他位置不受影響。加熱區(qū)溫度高達1000℃，針尖溫度可300-600℃。探針側臂設計有熱傳感器用于形貌探測，形貌探測精度高達0.1 nm。

性能的直寫膠PPA：

IBM蘇黎世實驗室開發(fā)的用于納米加工的PPA直寫膠(resist), 其特點在于當溫度高于150℃，PPA會受熱瞬間分解為有機分子單體，隨著保護氣排出。當加熱的探針靠近PPA到一定范圍，針尖附近的PPA會瞬間分解成氣體分子，留下針尖形狀的孔洞，而孔洞周圍部分由于PPA熱導率低而不受影響。有效避免了普通高分子材料的熔融堆積效應影響分辨率和針尖壽命。 多個探針的孔洞組合，形成高精度圖形，通過控制下針的深度，可以實現(xiàn)3D納米結構的加工。

NanoFrazor書寫的納米結構欣賞：

3D高速直寫的結構和世界吉尼斯紀錄

制備在PPA膠和Si基底上的周期性結構

NanoFrazor無臨近效應，非常容易制備臨近的納米結構，如蝴蝶結天線和周期性結構

NanoFrazor能夠實現(xiàn)納米線，二維材料涂膠后無標記物的定位和形貌觀察，并實施特定方向的形狀，器件，電極等設計

實現(xiàn)功能結構微納米化的基礎是先進的微納米加工技術，微納米加工中的更多技術細節(jié)的改善和優(yōu)化是科研領域及儀器設備廠商不斷追求的技術方向，NanoFrazor也在不斷嘗試更jing準、更便捷，成為性價比更高的、更具實力的3D直寫設備。

相關產(chǎn)品：

3D納米結構高速直寫機

  柔性電流探頭，即羅氏線圈。它是一種交流電流傳感器，由一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈和積分器構成，輸出信號是電流對時間的微分，可以直接套在被測量的導體上來測量交流電流。廣泛應用于研發(fā)實驗室、高校、電網(wǎng)監(jiān)控、工業(yè)檢測、生產(chǎn)線等，那么，如何選擇一款合適的柔性電流探頭呢？哪些指標是必須要關注的呢？今天普科科技（PRBTEK）給大家分享一下：

  1. 帶寬

       柔性電流探頭是交流探頭，只能測量交流，帶寬有低頻截止點(-3dB 點)fL 和高頻截止點(-3dB點)fH。如下圖：（-3dB 點：是指實際幅度的70.7%位置）

  選擇探頭時就要考慮探頭的高頻截止點fH 和低頻截止點 是否滿足要求fL。

       要保證幅度滿足精度要求，選擇時一般要留有5 倍余量。比如說探頭的低頻截止點是50Hz，表明實際如果測量50Hz，幅度大概是實際值的70.7%，誤差高達近30%。也就是測量50Hz 的頻率波形，那么實際選擇探頭時要考慮截止點低于10Hz 的型號探頭。高頻截止點也是同樣道理，比如說驅動頻率是100KHz，要想準確測量，必須選擇高頻帶寬大于500KHz的電流探頭，當然如果考慮到上升沿的問題，帶寬就要綜合考慮了。有些電流波形，雖然頻率只有100KHz，但是上升沿可能只有幾十個ns，就需要帶寬高達幾十MHz 的電流探頭了。

       2、相位

  柔性電流探頭一般在不同頻點相移不同，原理類似于RC 的帶通過濾波器，這里簡單的舉個例子：RC 高通濾波器，幫助了解（注：網(wǎng)上摘錄RC 高通濾波器圖）。

        由此可做出如圖所示的RC高通電路的近似頻率特性曲線：

      以上分析可知：在低頻截止點位置RC 高通濾波器相移為45°，柔性探頭類似于這種原理，柔性探頭時有源積分放大器，相移會有所不同，可通過廠家實測獲得數(shù)據(jù)。

      通過以上文章的介紹，您知道該如何選擇柔性電流探頭嗎？如果您在選型過程中有什么問題，歡迎訪問普科科技。